Scala - Redis hgetAll 优化 by hscan

一.引言

Redis 实际使用过程中，由于 redis hgetAll 数据量过于大，导致线上 redis 进程堵塞，读取缓慢影响任务执行效率，改用 hscan 优化。

二.Case分析

1.hgetAll 为什么慢

hgetAll 获取指定 key 的全部 hash 结果，时间复杂度 O(n) ，hash 的 key 越多，当 kv 值不多时 hgetAll 非常好用，但是使用 hgetAll 获取的数据量越大，获取的性能越低。与之类似的是 hdel，随着 key 的增加，获取的时间并不是完全的线性增加，而是可能出现翻倍的情况。因此对于高并发的场景，要尽量避免在大数据上进行 hgetAll，hdel，emembers 等操作。

2.hscan 怎么代替

scan，hscan 是增量式迭代命令，通过游标进行分段式读取，负载压力从而不会堵塞 redis 线程，但是速度会慢于 hgetall。hscan 主要用到 ScanParams，通过 ScanParams.count() 方法可以设置每次迭代获取的数据量，假设hgetAll redis read峰值很高，正常值 200，那就可以设定 count(200)。还有一个参数是 SCAN_POINTER_START，该字符型变量标记当前获取的游标，当游标为"0"时，代表全部元素获取完毕。

Tips:

hscan 每次返回的结果可能存在重复，最后整合所有结果时需要自己去重

3.还有方法减小压力嘛

A.redis.dump

redis.dump(key) 可以获取对应元素序列化后的内容 Array[Byte]，可以使用 redis 相同的序列化协议进行反序列化，从而避免在 redis 客户端执行序列化，缩短时间

B.拆分 key-value

将原始 HashMap 分布在多个 key 上，缩小每个 Hmap 的大小，整体的数据量变化不大

C.加机器

和拆分的思想类似，可以提高 redis 数量，通过 redis-pool 减轻单点 redis 的压力

D.数据量很大

转存 Hbase

三.hscan 实现代码

A.ScanParams 初始化每次迭代的数量，count 为迭代量

B.SCAN_POINTER_START 为计数游标，标记为"0"时代表全部迭代结束

C.scanResult.getResult() 返回 util.Map.Entry 接口，此接口为泛型，定义为Entry<K,V>，转换后存入 map 即可

  def redisHScan(jedis: Jedis, key: String, count: Int = 100): mutable.HashMap[String, String] = {val infoMap = mutable.HashMap[String, String]()val scanParams = new ScanParams().count(count)var cur = redis.clients.jedis.ScanParams.SCAN_POINTER_STARTvar cycleIsFinished = falsewhile (!cycleIsFinished) {val scanResult = jedis.hscan(key, cur, scanParams)val result = scanResult.getResult.asScala.map(entry => (entry.getKey, entry.getValue))infoMap ++= resultcur = scanResult.getStringCursorif (cur == "0") cycleIsFinished = true}infoMap}val scanMap = redisHScan(redis, key, 100000)

下面对一个 55w+ key 的 HashMap 进行读取测试:

四.总结

hgetAll 获取大 key 时可以用 hscan 替代，但也需要注意 count 的大小和 Redis 具体的压力，除此之外还有一点需要注意，由于 hscan 是迭代获取执行，所以可能存在数据不一致的情况，获取靠前的数据时，靠后的数据已被修改，这时候会出现先到的数据为老数据，后到的数据为新数据的情况。